penentuan koefisien distribusi · pdf fileibrahim, sanusi, dan marham, sitorus. 2013. teknik...
TRANSCRIPT
PENENTUAN KOEFISIEN DISTRIBUSI
LAPORAN PRAKTIKUM/22 April 2014 Page 1
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA
KIMIA FISIK II
PENENTUAN KOEFISIEN DISTRIBUSI
Selasa, 22 April 2014
DISUSUN OLEH:
Fikri Sholiha 1112016200028
KELOMPOK 4
1. Fika Rakhmalinda 1112016200005 2. Naryanto 1112016200018
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA
JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
FAKLTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA
2014
PENENTUAN KOEFISIEN DISTRIBUSI
LAPORAN PRAKTIKUM/22 April 2014 Page 2
A. ABSTRAK
Penentuan koefisien distribusi dapat dihitung apabila konsentrasi-konsentrasi zat diketahui. Percobaan ini
bertujuan untuk menentukan koefisien distribusi I2 dalam sistem air-kloroform. Koefisien distribusi yang
didapatkan, yakni 0,0960384 (pada titrasi ke-1), dan 0,033104 (pada titrasi ke-2). Iodin yang mengandung
kloroform tidak larut ketika dicampur air. Begitu halnya pada iodin (tanpa campuran apapun) ketika dicampur
dengan air tidak akan larut. Iodin hanya dapat larut pada pelarut tertentu, seperti kloroform, karbon disulfida, dsb.
Campuran iodin-kloroform-air yang tidak dapat campur akan melarut apabila ditambah zat terlarut yang dapat
larut dalam ketiganya, dalam hal ini natrium tiosulfat digunakan untuk melarutkan ketiganya.
B. PENDAHULUAN
Hukum distribusi
Metode ini dapat digunakan untuk menentukan aktivitas zat terlarut dalam satu pelarut jika aktivitas zat terlarut
dalam pelarut lain diketahui, asalkan kedua pelarut tidak tercampur sempurna satu sama lain. Yakni
( ) ( ) ( )( )B
AAB f
faa
02
02
22 = (18.25)
( )Aa2 dan ( )Ba2 adalah aktivitas, ( )Af 02 dan ( )Bf 0
2 adalah keadaan fugasitas standar dari zat terlarut berturut-turut
dalam pelarut A dan B. dengan kata lain, jika kita mengetahui konstanta Henry dari zat terlarut dalam dua pelarut,
kita dapat menghitung ( )Ba2 jika ( )Aa2 diketahui (S., K., Dogra, dan S., Dogra, 1990, hlm. 604).
Cukup diketahui bahwa zat-zat tertentu lebih mudah larut dalam pelarut-pelarut tertentu dibandingkan
dengan pelarut-pelarut yang lain. Jadi iod jauh lebih dapat larut dalam karbon disulfida, kloroform, atau
tetraklorida daripada dalam air. Lagi pula, bila cairan-cairan tertentu seperti karbon disulfida dan air, dan juga eter
dan air, dikocok bersama-sama dalam suatu bejana dan campuran kemudian dibiarkan, maka kedua cairan akan
memisah menjadi dua lapisan. Cairan-cairan semacam itu dikatakan sebagai tak-dapat-campur (karbon disulfida
dan air) atau setengah-campur (eter dan air), bergantung pada apakah satu ke dalam yang lain hampir tak dapat
larut atau setengah dapat larut. Jika iod dikocok bersama campuran karbon disulfide dan air serta kemudian
didiamkan, iod akan dijumpai terbagi dalam kedua pelarut itu. Suatu keadaan kesetimbangan terjadi antara larutan
iod dalam karbon disulfida dan larutan iod dalam air. Ternyata bila banyaknya iod diubah-ubah, angkabanding
konsentrasi-konsentrasi itu selalu konstan asal temperatur konstan. Yakni:
PENENTUAN KOEFISIEN DISTRIBUSI
LAPORAN PRAKTIKUM/22 April 2014 Page 3
dKc
c ==1
2
air dalam iod ikonsentras
disulfidakarbon dalam iod iKonsentras (G., Svehla, 1990, hlm. 139-140).
Bila suatu zat-terlarut membagi diri di antara dua cairan yang tak-dapat campur, ada satu hubungan yang
pasti antara konsentrasi zat terlarut dalam dua fase pada kesetimbangan. Nerst pertama kalinya memberikan
pernyataan yang jelas mengenai hukum distribusi ketika pada tahun 1891 ia menunjukkan bahwa suatu zat
terlarut akan membagi diri antara dua cairan yang tak-dapat campur sedemikian rupa sehingga angka banding
konsentrasi pada keseimbangan adalah konstanta pada suatu temperatur tertentu 1 ( Underwood, dan R., A., Day,
2002, hlm. 457).
Teknik ekstraksi hanya dapat digunakan bila senyawa yang akan diekstraksi kelarutannya lebih besar dalam
pelarut pengekstraksi atau koifisien distribusinya (KD) lebih besar serta antara kedua pelarut tidak bercampur
(Sanusi, Ibrahim, dan Marham, Sitorus, 2013, hlm. 10)
C. MATERIAL DAN METODE
MATERIAL
Alat Bahan
Buret I2 dalam CHCl3
Statif H2O
Klem Amilum
labu erlenmeyer
gelas ukur
batang pengaduk
Corong pisah
Corong biasa
METODE
PENENTUAN KOEFISIEN DISTRIBUSI
LAPORAN PRAKTIKUM/22 April 2014 Page 4
No. Metode
1 Ukur 25 ml larutan jenuh I2 dalam CHCl3 dan masukkan larutan tersebut ke dalam corong pisah
2 Tambahkan 200 ml air ke dalam corong pisah tadi
3 Kocok campuran tersebut selama 60 menit
4 Diamkan larutan tersebut hingga terbentuk 2 lapisan
5 Pisahkan kedua lapisan dengan corong pisah
6 Sediakan masing-masing 5 ml lapisan atas untuk 3 erlenmeyer dan 2,4 ml lapisan bawah untuk 2 erlenmeyer
7 Tambahkan indikator amilum, kemudian titrasi dengan larutan natrium tiosulfat 0,1 M hingga analit bening.
8 Catat volume titrasi
D. HASIL DAN DISKUSI
lapisan atas (I2 dalam CHCl3 5ml)
lapisan bawah (I2 dalam H2O 2,4 ml)
Hasil Pengamatan (Setelah Titrasi)
Titrasi V Na2S2O3 (l) titrasi V Na2S2O3 (l)
Larutan Tidak Berwarna 1 0.0004 1 0,002
2 0.0003 2 0.0029
3 0.0001
• Lapisan atas sebelum dititrasi berwarna orange
• Lapisan bawah sebelum dititrasi berwarna ungu (seperti gel)
Diketahui: M Na2S2O3 = 0,1 M
Iod dalam kloroform = 5 ml = 0,005 liter
Iod dalam air = 2,4 ml = 0,0024 liter
Titrasi 1
• Lapisan bawah/iodin dalam air 2211 .. MVMV =
PENENTUAN KOEFISIEN DISTRIBUSI
LAPORAN PRAKTIKUM/22 April 2014 Page 5
( )1,0.002,0.0024,0 =iodinM
0024,0
)1,0.(002,0=iodinM
= 0.0833M
• Lapisan atas/iodin dalam kloroform
( )1,0.0004,0.005,0 =iodinM
005,0
)1,0.(0004,0=iodinM
= 0,008 M
(G., Svehla, 1990). Keterangan: 2c = konsentrasi iodin dalam kloroform
1c = konsentrasi iodin dalam air
096038415,00833,0
008,0 ==dK (pada titrasi 1)
Titrasi 2
• Lapisan bawah/iodin dalam air
( )1,0.9,2.4,2 =iodinM
4,2
)1,0.(9,2=iodinM
= 0,12083 M
• Lapisan atas/iodin dalam kloroform
( )1,0.3,0.5 =iodinM
1
2
c
cK d =
PENENTUAN KOEFISIEN DISTRIBUSI
LAPORAN PRAKTIKUM/22 April 2014 Page 6
5
)1,0.(3,0=iodinM
= 0,006 M
• Lapisan atas/iodin dalam kloroform (Titrasi 3)
( )1,0.1,0.5 =iodinM
5
)1,0.(1,0=iodinM
= 0,002 M
2
002,0006,0M ataslapisan kloroform/ dalamiodin
+= = 0,004M
0,12083
0,004=DAK = 0,033104
Pembahasan
Pada penentuan koefisien distribusi, I2 dalam kloroform yang telah ditambahkan air, membentuk gel
berwarna ungu setelah dikocok selama 1 jam. Campuran tersebut mengakibatkan terjadinya pemisahan kedua zat,
sehingga terbentuk dua lapisan, yakni; lapisan bawah yang berbentuk seperti gel, dan lapisan atasnya dalam fasa
cairan (berwarna orange). Hal ini menunjukkan terjadinya kesetimbangan pada lapisan atas (iodin yang
mengandung kloroform) dan lapisan bawah (iodin yang mengandung air). Terbentuknya gel berwarna ungu
membuktikan bahwa iodin ketika ditambahkan air akan lebih sulit larut dibandingkan iodin yang mengandung
kloroform (telah ditambahkan kloroform) akan lebih mudah larut. Zat terlarut bila ditambahkan suatu pelarut
mengalami kesulitan dalam melarut, dapat dikatakan tak dapat campur. Hal ini karena pelarut tersebut hanya
dapat larut dalam pelarut-pelarut lainnya yang dapat melarutkannya, seperti iodin yang hanya dapat larut dalam
kloroform, dan karbon disulfida.
Koefisien distribusi yang didapatkan dari hasil perhitungan pada titrasi ke-1, yakni 0,096038, sedangkan
koefisien distribusi yang didapatkan pada titrasi ke-2, yakni 0,033104. Pada percobaan ini, senyawa yang
diekstraksi dipisahkan menggunakan corong pisah. Sehingga gel berwarna ungu terpisah dari cairan berwarna
orange. Cairan berwarna orange merupakan campuran iodin dengan kloroform, baunya seperti bau kloroform
PENENTUAN KOEFISIEN DISTRIBUSI
LAPORAN PRAKTIKUM/22 April 2014 Page 7
ketika terhirup oleh hidung. Sedangkan gel berwarna ungu merupakan campuran antara iodin dengan air
(terbentuk emulsi akibat iodin tidak dapat larut dalam air). Iodin yang mengandung air dibagi menjadi dua dan
volume keduanya sama besar, yakni 2,4 ml kemudian dititrasi dengan natrium tiosulfat, Na2S2O3 menghasilkan
larutan tidak berwarna. Sedangkan iodin yang mengandung kloroform dibagi menjadi tiga bagian dengan volume
yang sama besar, yakni 5 ml, kemudian dititrasi dengan natrium tiosulfat, Na2S2O3 menghasilkan larutan tidak
berwarna. Natrium tiosulfat akan melarutkan campuran iodin-kloroform-air. Apabila ke dalam zat yang tidak
saling bercampur dimasukkan zat terlarut yang dapat larut dalam kedua pelarut tersebut, maka akan terjadi
pembagian zat terlarut dengan perbandingan tertentu (hukum distribusi nerst).
E. KESIMPULAN
Berdasarkan percobaan kesetimbangan fasa dapat disimpulkan bahwa:
1. Iodin tidak dapat larut (tidak dapat campur) apabila ditambahkan pelarut air
2. Koefisien distribusi pada titrasi ke-1, yakni 0,096038
3. Koefisien distribusi pada titrasi ke-2, yakni 0,033104
4. Lapisan atas dan lapisan bawah dipisahkan menggunakan corong pisah
F. REFERENSI
Dogra S. K. dan S. Dogra. 1990. Kimia Fisik dan Soal-Soal terj. Umar Mansyur. Jakarta: UI Press. hlm. 604.
Ibrahim, Sanusi, dan Marham, Sitorus. 2013. Teknik Laboratorium Kimia Organik. Yogyakarta: Graha Ilmu. hlm.
10.
Svehla, G. 1990. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro, terj. L., Setiono, dan A.,
Hadyana, P. Jakarta: PT. Kalman Media Pustaka. hlm. 139-140.
Underwood, A. L. dan Jr., R. A. Day. 2002. Analisa Kimia Kuantitatif edisi keenam. Jakarta: Erlangga. hlm. 457.